RU2038129C1

RU2038129C1 - Unit for cleaning exhaust gases

Info

Publication number: RU2038129C1
Application number: RU92008107A
Authority: RU
Inventors: А.В. Друцкий; М.И. Невзоров; В.П. Евстифеев; В.А. Клименко; В.В. Друцкий
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Деко"
Priority date: 1992-12-09
Filing date: 1992-12-09
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: environmental protection. SUBSTANCE: unit has absorber with tray and irrigation system, electrolyzer, pump, additional pump and injector located in the absorber over the pan. Electrolyzer chambers are made in the form of a sealed housing with an outlet branch pipe placed in its upper part. The branch pipe communicates with the injector and with the inlet branch pipe which communicates with the tray and irrigation system via the pump. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для комплексной очистки газовых выбросов от газообразных вредных веществ и пыли. The invention relates to the protection of the environment and can be used for integrated cleaning of gas emissions from gaseous harmful substances and dust.

Известна установка очистки газовых выбросов, содержащая абсорбер, насос и электролизер, выполненный в виде прямоугольной камеры с входным и выходным патрубками и размещенными внутри пластинчатыми нержавеющими катодами и титановыми анодами с оксидно-рутениевым покрытием, причем анодное пространство электролизера совмещено с абсорбером. A known installation for cleaning gas emissions, containing an absorber, pump and electrolyzer, made in the form of a rectangular chamber with inlet and outlet pipes and placed inside stainless steel plate cathodes and titanium anodes with an oxide-ruthenium coating, and the anode space of the electrolyzer is combined with an absorber.

Недостатком этой установки является большая установленная мощность электролизера и пониженный срок службы его анодов, а также образование большого количества сточных вод, содержащих вредные вещества. The disadvantage of this installation is the large installed capacity of the cell and the reduced service life of its anodes, as well as the formation of a large amount of wastewater containing harmful substances.

Известна также установка очистки газовых выбросов, содержащая абсорбер с входным и выходным газовыми патрубками, поддоном и оросительной системой и насос с всасывающим и напорным патрубками. Also known is a gas emission purification installation comprising an absorber with inlet and outlet gas pipes, a sump and an irrigation system, and a pump with a suction and pressure pipes.

Недостатком данной установки является образование сточных вод, содержащих вредные вещества, утилизация которых представляет большую сложность. The disadvantage of this installation is the formation of wastewater containing harmful substances, the disposal of which is of great difficulty.

Целью изобретения является обеспечение экологической чистоты установки, снижение установленной ее мощности и увеличение срока службы анодов электролизера. The aim of the invention is to ensure the environmental cleanliness of the installation, reducing its installed capacity and increasing the service life of the anodes of the cell.

Для этого установка для очистки газовых выбросов, содержащая абсорбер с входным и выходным газовыми патрубками, поддоном и оросительной системой, электролизер, выполненный в виде прямоугольной камеры с входным и выходным патрубками и размещенными внутри пластинчатыми катодами и титановыми анодами с оксидно-рутениевым покрытием и насос с всасывающим и напорным патрубками, оснащена дополнительным насосом с всасывающим и напорным патрубками и впрыскивающим устройством, установленным внутри абсорбера над поддоном, камера электролизера выполнена в виде герметичного корпуса, выходной патрубок которого размещен в верхней его части и подключен к впрыскивающему устройству, а входной патрубок электролизера размещен в нижней части корпуса и подключен к напорному патрубку дополнительного насоса, всасывающий патрубок которого соединен с поддоном абсорбера, который также подключен к всасывающему патрубку основного насоса, напорный патрубок которого соединен с орошающим устройством абсорбера. Установка дополнительно содержит гидроциклон, установленный между напорным патрубком основного насоса и орошающим устройством, а также гидроциклон, установленный между напорным патрубком дополнительного насоса и входным патрубком электролизера. For this purpose, a gas emission purification installation comprising an absorber with gas inlet and outlet pipes, a drain pan and an irrigation system, an electrolyzer made in the form of a rectangular chamber with inlet and outlet pipes and lamellar cathodes and titanium anodes with ruthenium oxide coating located inside and a pump with suction and pressure nozzles, equipped with an additional pump with suction and pressure nozzles and an injection device installed inside the absorber above the pallet, electrolyzer chamber made in the form of a sealed housing, the outlet pipe of which is located in its upper part and connected to the injection device, and the inlet pipe of the electrolyzer is located in the lower part of the housing and connected to the discharge pipe of an additional pump, the suction pipe of which is connected to the absorber tray, which is also connected to the suction the nozzle of the main pump, the discharge nozzle of which is connected to the irrigation device of the absorber. The installation further comprises a hydrocyclone installed between the pressure port of the main pump and the irrigation device, as well as a hydrocyclone installed between the pressure port of the secondary pump and the inlet of the electrolyzer.

Установка может дополнительно содержать циклон, подключенный своим выходным патрубком к входному газовому патрубку абсорбера. The installation may further comprise a cyclone connected by its outlet pipe to the inlet gas pipe of the absorber.

На чертеже представлена принципиальная схема установки для очистки газовых выбросов. The drawing shows a schematic diagram of a plant for cleaning gas emissions.

Установка для очистки газовых выбросов содержит абсорбер 1 с входным 2 и выходным 3 газовыми патрубками, поддоном 4 и оросительной системой 5, электролизер 6, выполненный в виде прямоугольной камеры с входным 7 и выходным 8 патрубками и размещенными внутри пластинчатыми нержавеющими катодами 9 и титановыми анодами 10 с оксидно-рутениевым покрытием, и насос 11 с всасывающим 12 и напорным 13 патрубками. The installation for cleaning gas emissions contains an absorber 1 with an inlet 2 and an outlet 3 gas pipes, a pan 4 and an irrigation system 5, an electrolyzer 6 made in the form of a rectangular chamber with an inlet 7 and an outlet 8 pipes and stainless steel plate cathodes 9 and titanium anodes 10 located inside with an oxide-ruthenium coating, and a pump 11 with a suction 12 and pressure 13 nozzles.

Установка оснащена дополнительным насосом 14 с всасывающим 15 и напорным 16 патрубками и впрыскивающим устройством 17, установленным внутри абсорбера 1 над поддоном 4. Камера электролизера 6 выполнена в виде герметичного корпуса, выходной патрубок 8 которого размещен в верхней его части и подключен к впрыскивающему устройству 17, а входной патрубок 7 электролизера 6 размещен в нижней части корпуса и подключен к напорному патрубку 16 дополнительного насоса 14, всасывающий патрубок 15 которого соединен с поддоном 4 абсорбера 1, подключенным к всасываающему патрубку 12 насоса 11, напорный патрубок 13 которого соединен с орошающим устройством 5 абсорбера 1. The installation is equipped with an additional pump 14 with suction 15 and pressure 16 nozzles and an injection device 17 installed inside the absorber 1 above the pallet 4. The cell of the cell 6 is made in the form of a sealed housing, the outlet pipe 8 of which is located in its upper part and connected to the injection device 17, and the inlet pipe 7 of the electrolyzer 6 is located in the lower part of the housing and is connected to the discharge pipe 16 of the additional pump 14, the suction pipe 15 of which is connected to the tray 4 of the absorber 1 connected to the suction the discharge pipe 12 of the pump 11, the discharge pipe 13 of which is connected to the irrigation device 5 of the absorber 1.

Установка содержит гидроциклон 18, установленный между напорным патрубком 13 насоса 11 и орошающим устройством 5, а также гидроциклон 19, установленный между напорным патрубком 16 насоса 14 и входным патрубком 7 электролизера 6. The installation comprises a hydrocyclone 18 installed between the pressure pipe 13 of the pump 11 and the irrigation device 5, as well as a hydrocyclone 19 installed between the pressure pipe 16 of the pump 14 and the inlet pipe 7 of the electrolyzer 6.

Установка дополнительно содержит циклон 20, подключенный своим выходным патрубком 21 к входному газовому патрубку 2 абсорбера 1. The installation further comprises a cyclone 20 connected by its outlet pipe 21 to the inlet gas pipe 2 of the absorber 1.

Питание электролизера 6 осуществляется от выпрямительного агрегата 22. The electrolytic cell 6 is supplied from the rectifier unit 22.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Газовые выбросы, проходя через абсорбер 1 от входного патрубка 2 к выходному патрубку 3, интенсивно контактируют с распыляемым навстречу раствором абсорбента, который поглощает газообразные вредные вещества, находящиеся в газовых выбросах. Распыл раствора абсорбента осуществляется посредством подачи его насосом 11 из поддона 4 на оросительную систему 5. Регенерация раствора абсорбента осуществляется в электролизере 6 посредством подачи его насосом 14 из поддона 4. Регенерированный раствор абсорбента возвращается обратно в абсорбер 1 через впрыскивающее устройство 17. Вследствие выполнения корпуса электролизера 6 герметичным и подачи раствора абсорбента через электролизер 6 снизу-вверх обеспечивается надежное охлаждение электродов (9 и 10) и исключается образование на них газовых пузырьков, а также газовой полости в корпусе электролизера 6 за счет удаления газообразных продуктов электрохимических реакций в объем абсорбера, что значительно увеличивает срок службы анодов 10 вследствие обеспечения постоянной плотности тока по всей их поверхности. Gas emissions passing through the absorber 1 from the inlet pipe 2 to the outlet pipe 3, are intensively in contact with the absorbent solution sprayed towards, which absorbs gaseous harmful substances in the gas emissions. The absorbent solution is sprayed by pumping it 11 from the sump 4 to the irrigation system 5. The absorbent solution is regenerated in the electrolyzer 6 by pumping it 14 from the sump 4. The regenerated absorbent solution is returned to the absorber 1 through the injection device 17. Due to the execution of the cell body 6 hermetic and feeding the absorbent solution through the electrolyzer 6 from the bottom up, reliable cooling of the electrodes (9 and 10) is ensured and gas formation on them is excluded O vesicles and a gas cavity in the cell body 6 due to the removal of gaseous products of the electrochemical reactions within the scope of the absorber, which considerably increases the service life of anodes 10 due to the provision of constant current density across their surface.

Так как источники газовых выбросов в большинстве своем являются периодическими и/или переменными во времени по содержанию вредных веществ, например, газовые выбросы от индукционных сталеплавильных печей, работающих в 2 смены 5 дней в неделю, в процессе плавки в разные периоды времени содержат разную концентрацию вредных веществ, то применение независимого от контура абсорбции контура регенерации раствора абсорбента, работающего в постоянном режиме без выключений, значительно снижает установленную мощность электролизера 6, а следовательно, и установки в целом. Кроме того, отсутствие включений и выключений электролизера 5, а также изменения плотности тока на электродах, обеспечивает практически неограниченный срок службы анодов, выполненных из титана с 7-9 слойным оксидно-рутениевым покрытием. Since the sources of gas emissions are mostly periodic and / or variable in time according to the content of harmful substances, for example, gas emissions from induction steelmaking furnaces operating in 2 shifts 5 days a week, during the smelting process at different periods of time contain different concentrations of harmful substances, then the use of an absorbent solution regeneration circuit independent of the absorption circuit, which operates in a continuous mode without shutdowns, significantly reduces the installed capacity of the electrolyzer 6, and the investigator But, and the installation as a whole. In addition, the absence of on and off of the electrolyzer 5, as well as changes in the current density at the electrodes, provides an almost unlimited service life of anodes made of titanium with a 7-9 layer oxide-ruthenium coating.

Описанная установка является экологически чистой вследствие исключения образования сточных вод с вторичными вредными веществами. Так, например, при очистке газовых выбросов от летучих органических соединений последние в предлагаемой установке преобразовываются в конечном итоге в двуокись углерода и воду. The described installation is environmentally friendly due to the exclusion of the formation of wastewater with secondary harmful substances. So, for example, when cleaning gas emissions from volatile organic compounds, the latter in the proposed installation are ultimately converted to carbon dioxide and water.

При наличии в газовых выбросах незначительного количества пыли между напорным патрубком 13 насоса 11 и оросительной системой 5 устанавливается гидроциклон 18, который выводит из раствора абсорбента уловленную пыль и защищает форсунки оросительной системы 5 от засорения, обеспечивая этим постоянно высокую эффективность очистки газовых выбросов. Одновременно с этим для защиты анодного покрытия от стирания твердыми частицами между напорным патрубком 16 насоса 14 и входным патрубком 7 электролизера 6 устанавливается гидроциклон 19. If there is an insignificant amount of dust in the gas emissions, between the pressure pipe 13 of the pump 11 and the irrigation system 5, a hydrocyclone 18 is installed, which removes the captured dust from the absorbent solution and protects the nozzles of the irrigation system 5 from clogging, thus ensuring a constantly high efficiency in cleaning gas emissions. At the same time, in order to protect the anode coating from being erased by solid particles, a hydrocyclone 19 is installed between the discharge pipe 16 of the pump 14 and the inlet pipe 7 of the electrolyzer 6.

При наличии в газовых выбросах значительного количества твердых частиц газовый поток перед подачей в абсорбер 1 предварительно очищают от пыли в циклоне 20. If there is a significant amount of solid particles in the gas emissions, the gas stream is first cleaned of dust in the cyclone 20 before being fed to the absorber 1.

Таким образом, предложенные технические решения обеспечивают высокую экологическую чистоту установки для очистки газовых выбросов, снижают установленную ее мощность и увеличивают срок службы анодов электролизера. Thus, the proposed technical solutions ensure high environmental cleanliness of the installation for cleaning gas emissions, reduce its installed capacity and increase the service life of the electrodes of the electrolyzer.

Claims

1. INSTALLATION FOR CLEANING GAS EMISSIONS, including an absorber with inlet and outlet gas pipes, a pan and an irrigation system, an electrolyzer containing a rectangular housing with inlet and outlet pipes and plate anodes and cathodes located inside, a pump with a suction and discharge pipes, characterized in that that the installation is equipped with an additional pump with suction and pressure pipes, an injection device and two hydrocyclones, the cell body being sealed, the cathodes are made of n rusting steel, and the anodes are made of titanium with an oxide-ruthenium coating, the outlet pipe is located in the upper part of the cell body and connected to the injection device located in the absorber above the tray, the inlet pipe of the cell is located in the lower part and connected to the hydrocyclone, which is connected to the pressure head a pump nozzle, the suction nozzle of which is connected to the washer tray of the absorber, the suction nozzle of the additional pump is connected to the absorber tray, and the pressure port is connected to the strong absorber system.

2. Installation according to claim 1, characterized in that it further comprises a cyclone connected by its outlet pipe to the outlet gas pipe of the absorber.